Stellantis prepara un nuovo ibrido: vuole eliminare i ritardi tra motore, cambio ed EV

Stellantis sta lavorando a una nuova tecnologia che potrebbe rendere le sue future auto ibride più fluide e reattive. FCA-US LLC, divisione nordamericana del gruppo, ha infatti depositato un brevetto relativo a un sistema di controllo predittivo pensato per compensare i piccoli ritardi che si verificano quando motore termico, unità elettrica e trasmissione devono lavorare insieme.

Il problema può sembrare marginale, perché si parla di frazioni di secondo, ma nei sistemi ibridi la gestione della coppia è particolarmente complessa. Diverse centraline devono scambiarsi continuamente informazioni e decidere quanto contributo richiedere al motore a combustione e quanto alla parte elettrica, coordinando contemporaneamente la trasmissione.

La soluzione brevettata da Stellantis prova ad andare oltre il semplice intervento successivo a un comando: il sistema tenta di anticipare la risposta della trasmissione, correggendo in anticipo gli effetti delle latenze.

Perché un’ibrida può avere dei ritardi

Su un’auto tradizionale la catena che collega l’acceleratore alle ruote è relativamente lineare. Nei powertrain ibridi entrano invece in gioco motori con caratteristiche differenti, batterie, inverter, cambio e numerose unità elettroniche.

Quando il guidatore preme l’acceleratore, il sistema deve stabilire quasi istantaneamente come soddisfare la richiesta di coppia. Le centraline comunicano tra loro, inviano comandi agli attuatori e ricevono nuovi dati per verificare il comportamento effettivo della meccanica.

È proprio in questi passaggi che possono comparire piccole latenze di comunicazione o di attuazione. Il risultato, nelle condizioni più critiche, può essere una risposta meno naturale oppure una transizione percepibile quando cambia il contributo dei diversi propulsori. L’obiettivo del brevetto è ridurre proprio questo fenomeno, cercando di rendere meno avvertibile l’intervento dell’elettronica.

Il segreto è il filtro di Kalman

Il nuovo controller descritto nel brevetto utilizza un filtro di Kalman, un algoritmo matematico impiegato per stimare lo stato di un sistema combinando misurazioni e modelli, anche in presenza di dati non perfetti o caratterizzati da rumore.

Applicato alla trasmissione ibrida, permetterebbe alla centralina di stimare quale sarà la risposta del sistema prima ancora di disporre della misurazione definitiva. In questo modo il controllo potrebbe compensare preventivamente il ritardo anziché intervenire soltanto dopo averne rilevato gli effetti.

Per chi guida, il vantaggio dovrebbe tradursi soprattutto in passaggi più progressivi tra propulsione termica ed elettrica, una risposta più immediata all’acceleratore e minori discontinuità nella trasmissione della coppia. Una gestione più accurata potrebbe inoltre limitare alcune sollecitazioni meccaniche generate durante le transizioni.

Possibile applicazione su full hybrid e plug-in

La documentazione sembra particolarmente interessante per architetture full hybrid e plug-in hybrid, soprattutto nei sistemi privi di una frizione specifica incaricata di scollegare il motore termico dal resto della trasmissione.

Tra le possibili applicazioni vengono ipotizzate configurazioni con cambio CVT o soluzioni tecnicamente assimilabili, ma non è ancora possibile stabilire su quali vetture Stellantis potrebbe utilizzare questa tecnologia.

Ed è proprio questo il punto da tenere presente. Il deposito di un brevetto protegge una soluzione tecnica, ma non garantisce l’arrivo su un modello di produzione. Non ci sono inoltre elementi sufficienti per affermare che il gruppo abbia già sviluppato un sistema capace di superare Toyota, uno dei riferimenti mondiali nel settore ibrido.

La direzione, tuttavia, è interessante: anziché intervenire soltanto sulla potenza o sull’efficienza, Stellantis sta studiando anche il modo in cui le diverse componenti del powertrain dialogano tra loro. E in un’ibrida moderna, pochi millisecondi gestiti meglio possono contribuire a rendere l’intero sistema molto più naturale.